(57)【要約】【課題】バッテリの劣化が進んだ場合においても短時間で正確に満充電容量を検出し、これに基づいて正確なバッテリ残量表示を実現できるバッテリ容量検出装置【解決手段】電力を供給する電力供給部と、充電可能なバッテリと、バッテリ充電する充電回路と、バッテリの電力を負荷へ供給するための放電回路と、中間放電状態から満充電状態までの充電時間に関する充電特性が予め格納された充電特性記憶部と、充電回路および放電回路をオンあるいはオフしてバッテリを所定の中間放電状態にした後に満充電状態に充電する充放電制御部と、前記充放電制御部による充電に要する充電時間を測定する充電時間測定部と、測定した充電時間と充電特性とに基づいてバッテリの満充電容量を検出する満充電容量検出部とを備えるバッテリ容量検出装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を供給する電力供給部と、
充電可能なバッテリと、
バッテリを充電する充電回路と、
バッテリの電力を負荷へ供給するための放電回路と、
中間放電状態から満充電状態までの充電時間に関する充電特性が予め格納された充電特性記憶部と、
充電回路および放電回路をオンあるいはオフしてバッテリを所定の中間放電状態にした後に満充電状態に充電する充放電制御部と、
前記充放電制御部による充電に要する充電時間を測定する充電時間測定部と、
測定した充電時間と充電特性とに基づいてバッテリの満充電容量を検出する満充電容量検出部とを備えるバッテリ容量検出装置。
【請求項２】
検出結果を出力する出力部をさらに備え、
満充電容量検出部は、充電時間と充電特性に基づいて前記充電時間測定部で測定した充電時間を所定の値と比較することによりバッテリ劣化の有無を判定し、
出力部は劣化の有無を出力する請求項１記載のバッテリ容量検出装置。
【請求項３】
満充電容量検出部は、充電時間と充電特性に基づいてバッテリの満充電容量を算出し、
出力部は算出したバッテリの満充電容量から求めた性能情報を出力する請求項１記載のバッテリ容量検出装置。
【請求項４】
バッテリの満充電容量を記憶する満充電容量記憶部をさらに備え、
満充電容量記憶部に記憶された満充電容量を満充電容量検出部によって検出した満充電容量に更新する請求項１〜３の何れかひとつに記載のバッテリ容量検出装置。
【請求項５】
バッテリの充放電量を検出する充放電量検出部と、
満充電状態を基点として満充電容量記憶部に格納された満充電容量と充放電量検出部で検出した充放電量から現在のバッテリ容量を算出するバッテリ容量算出部とをさらに備える請求項１〜４の何れかひとつに記載のバッテリ容量検出装置。
【請求項６】
バッテリ容量算出部は、さらに完全放電を基点として充放電量検出部で検出した充放電量に基づいて現在のバッテリ容量を算出する請求項５記載のバッテリ容量検出装置。
【請求項７】
バッテリの温度を検出する温度検出部をさらに備え、
充電特性記憶部は、バッテリの温度に対応する充電特性を予め格納し、
温度検出部で検出した充電時のバッテリ温度に応じた充電特性を参照して満充電容量を算出する請求項１〜６の何れかひとつに記載のバッテリ容量検出装置。
【請求項８】
電力供給部とバッテリとを電気的に切断あるいは接続するスイッチをさらに備え、
充放電制御部は、前記所定の中間放電状態へバッテリを放電させるためにスイッチを用いてバッテリを電力供給部から切断する処理と、前記所定の中間放電状態からバッテリを充電するためにスイッチを用いてバッテリを電力供給部に接続する処理とを行う請求項１〜７の何れかひとつに記載のバッテリ容量検出装置。
【請求項９】
前回の満充電容量検出からの経過期間または充電回数を判定する満充電容量検出時期判定部をさらに備え、
充放電制御部は、満充電容量検出時期判定部が所定期間の経過または所定の充電回数に達したと判定した場合に、満充電状態にバッテリを充電した後、所定の条件下で前記所定の中間放電状態にバッテリを放電させ、さらに満充電状態に充電することにより満充電容量を検出する請求項１〜８記載のバッテリ容量検出装置。
【請求項１０】
バッテリがリチウムイオンバッテリまたは鉛蓄電池である請求項１〜９の何れかひとつに記載のバッテリ容量検出装置。
【請求項１１】
前記バッテリが着脱可能である請求項１〜１０記載のバッテリ容量検出装置。
【請求項１２】
前記請求項１〜１１の何れかひとつに記載のバッテリ容量検出装置を備える電子機器。
【請求項１３】
前記電子機器がパーソナル・コンピュータである請求項１２記載の電子機器。
【請求項１４】
前記電子機器が携帯端末である請求項１２記載の電子機器。
【請求項１５】
前記請求項１〜１１の何れかひとつに記載のバッテリ容量検出装置を備える車両。
【請求項１６】
電力を供給する電力供給部を介して、充電可能なバッテリの満充電容量を検出する方法であって、
充電特性記憶部に中間放電状態から満充電状態までの充電時間に関する充電特性を予め格納し、
充放電制御部を用いてバッテリを所定の中間放電状態から満充電状態に充電し、
充電時間測定部を用いて前記充放電制御部による充電に要する充電時間を測定し、
満充電容量検出部を用いて測定した充電時間と充電特性とに基づいてバッテリの満充電容量を検出し、
出力部を用いて検出結果を出力する検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ容量検出装置およびそれを備えてなる電子機器あるいは車両に関し、バッテリ容量検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パソコン、携帯電話、ビデオカメラ等の非常に多くの電子機器の電源として、あるいは駆動源としてバッテリを用いる自動車、自転車、構内運搬機などの車両、駆動源でなくとも車両の電気系の電源として用いられる充電可能なバッテリがある。しかしながら、既に周知の事実である通り、充電可能なバッテリは、充放電を繰り返した場合や、充放電を繰り返さずとも長期間の保存をすることにより、バッテリ自身の充放電可能なバッテリ容量が減少し、容量特性が劣化していくという特性を有している。
【０００３】
一方でバッテリの残量表示の仕組みというのは、一般的に、記憶装置にバッテリの満充電状態の容量の値を記憶しており、この記憶値から、実際の放電容量を減算することにより算出するシステムとなっている。それ故、バッテリの劣化が進んだにもかかわらず、記憶された満充電状態の容量が更新されないと、そもそも基準となるバッテリの容量値が間違っている為、残量表示の誤差が大きくなり、十分な残量が表示されているにもかかわらず、実際にはバッテリ電圧が低下し、予期せぬ時に機器や車両が停止するといったような場合があった。
【０００４】
これを解決する為には、バッテリ容量を正しい値に修正する必要がある。そのため従来は、バッテリを満充電状態にし、その後完全に放電状態になる迄放電させ、その放電時間や、放電特性による放電容量を検出する方法が取られていた。しかし、例えばリチウムイオンバッテリでは、充電に３時間程度、放電は電子機器の電力と、バッテリの容量に依存してきまるが、数時間〜数十時間程度を要すると一般的と考えられる。このように、上記手段をとった場合は、放電容量を検出するのに、非常に長い時間がかかる。短時間で正確なバッテリ容量を検出する手段が望まれている。
【０００５】
これらの問題を解決する為、短期間にてバッテリの劣化状態を確認するいくつかの方法が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１には、新品のバッテリと劣化しているバッテリの充放電特性の違いに着目し、一定時間の放電によりバッテリ電圧がどれだけ下がるかを検出し、その検出結果と基準となる新品バッテリの特性の違いからバッテリ状態を検出する方法が開示されている。また、特許文献２には、一定時間放電後に、充電を実施した場合の充電特性の違いに着目して短時間でバッテリ状態を検出する方法が開示されている。
【０００６】
しかしながらこれらの方法は、容量補正の精度を確保する為にバッテリ電圧の高精度な検出が必要であり、バッテリが装着されている電子機器で検出するにはコスト的な面で現実的でないことから、専用の判定装置を要する。又、充放電特性を取得する時のバッテリ状態（満充電、残量ゼロ等）が記載されておらず、実際にこの手法でバッテリの容量状態の判定をするには、膨大なパターンの判定基準を検証する必要が有るため、その実用性が明確でない。
【０００７】
さらに、バッテリを有する電子機器や車両においては、通常の使い方をしている場合の放電容量は、負荷変動によりどうしても誤差が大きくなる。満充電状態からの正確な放電量を実現し、バッテリ自身の容量を正確に算出する方法が望まれている。
また、電子機器がACアダプタを装着して使用あるいは充電している場合は、バッテリからの放電はできない為、上記方法でバッテリの容量を算出する場合、一旦電子機器からACアダプタを外して放電を行い、一定量の放電を行った後に再びACアダプタを装着するという作業が必要になる。使用者に煩雑な作業を強いることなく、バッテリの容量を算出する方法が望まれている。
【特許文献１】特開平１１−１４７１９号公報
【特許文献２】特開２００２−１８９０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、バッテリの容量を判定する為に、非常に長い時間がかかり、しかも判定途中で使用したくなっても、バッテリ残量の少ない放電状態にあって即座に使用できない場合がある点であり、また、バッテリの劣化状態を判断する為に専用の判定装置や、高精度な電圧検出回路、膨大な判定用のパラメータを必要とする点である。
【０００９】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、バッテリの劣化が進んだ場合においても短時間で正確に満充電容量を検出し、これに基づいて正確なバッテリ残量表示を実現できるバッテリ容量検出装置およびそれを備えてなる電子機器および車両を提供するものである。また、バッテリを多量に放電させることなく満充電容量を検出するバッテリ容量検出装置およびそれを備えてなる電子機器および車両を実現する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、電力を供給する電力供給部と、充電可能なバッテリと、バッテリを充電する充電回路と、バッテリの電力を負荷へ供給するための放電回路と、中間放電状態から満充電状態までの充電時間に関する充電特性が予め格納された充電特性記憶部と、充電回路および放電回路をオンあるいはオフしてバッテリを所定の中間放電状態にした後に満充電状態に充電する充放電制御部と、前記充放電制御部による充電に要する充電時間を測定する充電時間測定部と、測定した充電時間と充電特性とに基づいてバッテリの満充電容量を検出する満充電容量検出部とを備えるバッテリ容量検出装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のバッテリ容量検出装置は、バッテリを所定の中間放電状態から満充電状態に充電する充放電制御部と、前記充放電制御部による充電に要する充電時間を測定する充電時間測定部と、測定した充電時間と充電特性とに基づいてバッテリの満充電容量を検出する満充電容量検出部とを備えるので、短時間の充放電によって正確にバッテリの満充電容量を検出することができ、しかもその検出を満充電状態に近い中間放電状態で行うことができるため、検出途中で使用する場合にも十分なバッテリ容量が残っていることが保証される。従って、通常の使用状態において、適宜満充電容量の検出を行うことが可能となり、これによって常に正確なバッテリの満充電容量を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明のバッテリ容量検出装置は、電力を供給する電力供給部と、充電可能なバッテリと、バッテリを充電する充電回路と、バッテリの電力を負荷へ供給するための放電回路と、中間放電状態から満充電状態までの充電時間に関する充電特性が予め格納された充電特性記憶部と、充電回路および放電回路をオンあるいはオフしてバッテリを所定の中間放電状態にした後に満充電状態に充電する充放電制御部と、前記充放電制御部による充電に要する充電時間を測定する充電時間測定部と、測定した充電時間と充電特性とに基づいてバッテリの満充電容量を検出する満充電容量検出部とを備える。
【００１３】
ここで、所定の中間放電状態とは、バッテリの満充電容量に対して、例えば９０％〜９９％の範囲にある特定のバッテリ容量の状態のことをいう。この範囲であれば、バッテリの劣化の程度にかかわらず、所定の割合の中間放電状態から満充電状態までの充電時間は、ほぼ一定である。好ましくは、前記所定のバッテリ容量はバッテリの満充電容量に対して９５％〜９９％の範囲にある。こうすれば、より短時間に検出を行うことができる。正確な検出が可能であれば、前記中間放電状態は満充電容量の９９％以上であってもよい。所定の中間放電状態にあることは、例えば、満充電状態から一定放電負荷で放電させ、一定時間経過したことにより判定してもよいがこれに限られず、例えば、満充電状態からの放電量を検出して一定の放電量に達したことを検知してもよい。
【００１４】
また、電力供給部は、たとえば一般の家庭用交流電源を電源とする場合、前記交流電源に適合するACアダプタであってもよい。
【００１５】
前記バッテリが着脱可能であってもよい。
【００１６】
バッテリ容量検出装置が、検出結果を出力する出力部をさらに備え、満充電容量検出部は、充電時間と充電特性に基づいて前記充電時間計測部で計測した充電時間を所定の値と比較することによりバッテリ劣化の有無を判定し、出力部は劣化の有無を出力するように構成してもよい。このようにすれば、バッテリが判定基準以上に劣化したことを検出して使用者に知らせることができる。
【００１７】
あるいは、満充電容量検出部は、充電時間と充電特性に基づいてバッテリの満充電容量を算出し、出力部は算出したバッテリの満充電容量から求めた性能情報を出力するように構成してもよい。ここで、バッテリの性能情報とは、満充電容量の数値そのものであってもよいが、これに限らず、たとえば満充電容量に対する現在のバッテリ容量の割合、すなわちバッテリ残量割合であってもよい。このようにすれば、使用者にバッテリの劣化状態を詳細な数値で知らせたり、バッテリ残量割合を知らせたりすることができる。
【００１８】
また、バッテリの満充電容量を記憶する満充電容量記憶部をさらに備え、満充電容量記憶部に記憶された満充電容量を満充電容量検出部によって検出した満充電容量に更新するようにしてもよい。このようにすれば、満充電容量が更新されて記憶されるので、使用者にいつでもバッテリ劣化状態あるいはバッテリ残量割合を正確に知らせることができる。前記満充電容量記憶部は、バッテリが着脱可能な場合、バッテリ側に備えることが好ましい。なぜなら、バッテリが交換された場合に、そのバッテリの満充電容量のデータもバッテリと共に更新されるため、交換後に改めて満充電容量の測定を行う必要がないからである。しかし、この発明はこれに限られず、前記満充電容量記憶部を装置本体側に備えていてもよい。その場合、バッテリ交換後に満充電容量の検出を行うか、複数のバッテリに対応した記憶領域を確保しておき、装着されたバッテリのIDを検出してそれに対応する記憶領域のデータをそのバッテリの満充電容量として採用する構成にしてもよい。
【００１９】
バッテリの充放電量を検出する充放電量検出部と、満充電状態を基点として満充電容量記憶部に格納された満充電容量と充放電量検出部で検出した充放電量から現在のバッテリ容量を算出するバッテリ容量算出部とをさらに備えてもよい。このようにすれば、満充電状態を基点として充放電量から現在のバッテリ容量を算出するので、充放電を繰り返して充放電量の検出誤差が累積しても、一旦満充電状態になればそれを基点として補正され、現在のバッテリ容量を正確に得ることができる。即ち、充放電量の検出は充放電の電流と電圧を検出して演算することにより実現可能であるが、負荷あるいは電源変動につれて充放電電流が変化すると検出誤差が増える。そして、誤差が累積すると現在のバッテリ容量を正確に算出することができなくなる。満充電状態を新たな基点として新たに算出を行うようにすれば、正確にバッテリ容量の算出ができる。この発明によれば、満充電容量が正確に求められるので、満充電状態を新たな基点としてそのときの満充電容量から現在のバッテリ容量を正確に求めることができる。
【００２０】
さらにまた、バッテリ容量算出部は、完全放電を基点として充放電量検出部で検出した充放電量に基づいて現在のバッテリ容量を算出するようにしてもよい。このようにすれば、満充電状態に加えて、完全放電でもバッテリ容量の補正がなされるので、より充放電量の誤差の累積が少なくなり、正確に現在のバッテリ容量を算出することができる。
【００２１】
また、出力部から出力される前記バッテリの性能情報が、現在のバッテリ容量であってもよい。あるいは、バッテリ残量割合であってもよい。このようにすれば、バッテリ容量検出装置内部で使用者に知らせるべき内容が求められ、機能の独立性が高まる。従って、このバッテリ容量検出装置を機器に組み込む際の汎用性が向上する。
【００２２】
さらにまた、バッテリの温度を検出する温度検出部をさらに備え、充電特性記憶部は、バッテリの温度に対応する充電特性を予め格納し、温度検出部で検出した充電時のバッテリ温度に応じた充電特性を参照して満充電容量を算出するようにしてもよい。このようにすれば、充電時のバッテリ温度に応じた充電特性を参照して満充電容量を算出するので、温度特性が加味された正確な満充電容量を検出することができ、それに基づいた正確な現在のバッテリ容量あるいはバッテリ残量割合を得ることができる。温度検出部はバッテリが着脱可能な場合、バッテリ側に設けられていてもよいが、それに限らず、装置本体側に設けられていてもよい。その場合は、バッテリが装着された状態で、装着されたバッテリの温度が検知できるように配置すればよい。
【００２３】
電力供給部とバッテリとを電気的に切断あるいは接続するスイッチをさらに備え、充放電制御部は、前記所定の中間放電状態へバッテリを放電させるためにスイッチを用いてバッテリを電力供給部から切断する処理と、前記所定の中間放電状態からバッテリを充電するためにスイッチを用いてバッテリを電力供給部に接続する処理とを行うように構成してもよい。このようにすれば、電力供給部とバッテリとを電気的に切断あるいは接続するスイッチを備えるので、電力供給部に接続したままの状態でバッテリを所定の中間状態に放電させて満充電容量の検出をすることができる。
【００２４】
さらにまた、前回の満充電容量検出からの経過期間または充電回数を判定する満充電容量検出時期判定部をさらに備え、充放電制御部は、満充電容量検出時期判定部が所定期間の経過または所定の充電回数に達したと判定した場合に、満充電状態にバッテリを充電した後、所定の条件下で前記所定の中間放電状態にバッテリを放電させ、さらに満充電状態に充電することにより満充電容量を検出するようにしてもよい。こうすれば、満充電容量検出から所定期間が経過するごとに自動的にバッテリの満充電容量を検出して更新することができる。
【００２５】
バッテリがリチウムイオンバッテリまたは鉛蓄電池であってもよい。
また、この発明の電子機器は、前記のバッテリ容量検出装置を備える。このようにすれば、電子機器は、それが備えるバッテリの満充電容量を短時間の充放電によって正確に知ることができ、しかもその検出を満充電状態に近い中間放電状態で行うことができるため、検出途中で電子機器を使用する場合にも十分なバッテリ容量が残っていることが保証される。従って、通常の使用状態において、適宜満充電容量の検出を行うことが可能となり、これによって常に正確なバッテリの満充電容量を知ることができる。これによって、例えば、残量表示の誤差から生じる予期せぬときに機器が停止するといった事態の発生が回避される。
前記電子機器がパーソナル・コンピュータであってもよい。あるいは、前記電子機器が携帯端末であってもよい。
【００２６】
また、この発明の車両は、前記のバッテリ容量検出装置を備える。このようにすれば、車両は、それが備えるバッテリの満充電容量を短時間の充放電によって正確に知ることができ、しかもその検出を満充電状態に近い中間放電状態で行うことができるため、検出途中で車両を使用する場合にも十分なバッテリ容量が残っていることが保証される。従って、通常の使用状態において、適宜満充電容量の検出を行うことが可能となり、これによって常に正確なバッテリの満充電容量を知ることができる。これによって、例えば、残量表示の誤差から生じる予期せぬときに車両が停止するといったことが回避される。
【００２７】
また別の観点から、この発明は、電力を供給する電力供給部を介して、充電可能なバッテリの満充電容量を検出する方法であって、充電特性記憶部に中間放電状態から満充電状態までの充電時間に関する充電特性を予め格納し、充放電制御部を用いてバッテリを所定の中間放電状態から満充電状態に充電し、充電時間測定部を用いて前記充放電制御部による充電に要する充電時間を測定し、満充電容量検出部を用いて測定した充電時間と充電特性とに基づいてバッテリの満充電容量を検出し、出力部を用いて検出結果を出力する検出方法を提供する。
【００２８】
前述のように、この発明に係るバッテリ満充電容量の検出方法は、満充電状態から一定量の放電をした状態から、バッテリを充電し、満充電状態になる迄の時間を測定し、この充電時間を判定基準と比較することによりバッテリの劣化状態を判定する手法をとる。
バッテリの充電時間は、バッテリ全体から見た充電が必要な割合（パーセンテージ）と相関関係がある。逆の言い方をすれば、満充電状態にするのに必要な充電量がわかっており、その充電量を充電するのに必要な時間がわかれば、その充電量のバッテリ容量を全体からみた割合（パーセンテージ）がわかり、全体のバッテリ容量が算出できる。この手法により、劣化したバッテリの正しい満充電容量を算出し、バッテリ自身に記憶させることができる。そして、正確な満充電容量を検出することにより、バッテリの劣化が進んで初期に比べて満充電容量が減少した場合においても、正確なバッテリ残量表示（例えば、残量％表示）を実現することが可能になる。
【００２９】
前記の電子機器あるいは車両は、満充電状態からの一定容量の放電をさせる手段として、一定の電力で放電を実施する手段と、放電を一定時間でオンあるいはオフする手段を有していてもよい。このようにすれば、満充電状態から正確に所定の中間放電状態に遷移し、所定の中間放電状態から満充電状態までの時間を測定することによってバッテリの満充電容量を正確に算出することが可能になる。
【００３０】
前記の電子機器は、電力供給部の一態様としてのACアダプタを装着したままの状態で、ACアダプタから電子機器への電力の供給をオンあるいはオフするスイッチ機能を有していてもよい。このようにすれば、ACアダプタを脱着することなく、自動的に正確なバッテリ容量を算出することが可能になる。
以下に図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
本実施の形態はリチウムイオン２次バッテリを搭載した電子機器に、本発明を適用した例である。
詳細の実施例を示す前に、その前提となるリチウムイオンバッテリの充電特性、劣化特性、残量表示のずれに関してまず説明する。その後、ブロック図を用いて詳細の実施例の説明をする。
前提１  リチウムイオンバッテリの劣化特性
【００３１】
図４は、この発明に係るバッテリの一例であるリチウムイオンバッテリのサイクル劣化特性を示すグラフである。図４を見れば明らかなようにリチウムイオンバッテリは、充放電の回数を重ねる毎に満充電容量が減少するという特性を持っている。
前提２  バッテリ劣化時の残量表示
【００３２】
図５は、この発明にかかる前記バッテリが劣化した状態で満充電容量を補正せずに充放電を行った場合の、充放電時間に対する残量表示の推移を示すグラフである。リチウムイオンバッテリの容量は、メモリに記憶している満充電状態のバッテリ容量及び、残量０時点を基準容量とし、充放電容量を加減算することにより算出される為、前述したようにバッテリが充放電サイクルを重ね、劣化が進む事により、図５に示すようなバッテリ残量表示のずれが発生するという問題が発生する。
前提３  リチウムイオンバッテリの充電特性
【００３３】
図６は、この発明に係る前記バッテリで用いられている公知の定電流定電圧方式で充電を行った際の、充電時間とバッテリが充電された割合（％）および充電電流との相関関係を示すグラフである。図６に示すように、前記方式は、充電割合が少ない状態の時は、充電回路が制御している最大の電流値で充電を行う定電流状態での充電が行われ、バッテリの容量が増えてくると、充電電流が段々と減って行き、電圧が一定となる定電圧状態での充電となる。
【００３４】
前記方式のように、リチウムイオンバッテリの満充電付近の低電圧状態での充電特性は、満充電状態迄に充電が必要な割合（％）と充電時間の間に相関関係がある。本願発明では、この特性が、バッテリの劣化状態に関わらずほぼ一定の特性を示す事に着目し、この特性を利用してバッテリの正確な容量算出を実施する。一例として、下表に満充電容量に対して、異なった割合の複数の中間放電状態から満充電状態まで充電を行なった場合の充電時間を示す。また、図７は、下表に示す複数の中間放電状態から満充電状態までの充電時間特性を示すグラフである。
99-100％（1％）   25分
97-100％（3％）   40分
95-100％（5％）   50分
93-100％（7％）   65分
91-100％（9％）   75分
【００３５】
さらに、図８は、同一のバッテリの劣化の前後における充電時間に対する充電電圧および充電電流特性を示すグラフである。図８で、曲線Aは、充放電サイクルが５０回で比較的初期に近い状態での充電特性であり、曲線Bは、充放電サイクルを500回繰り返した後の劣化した状態の特性である。曲線Bの状態の満充電容量は、劣化によって曲線Aの状態よりも減少している。曲線Aにおいて、その満充電容量の９５％から１００％に充電するまでの所要時間をCで示し、曲線Bにおいて、その満充電容量（前述のように、曲線Aよりも減少している）の９５％から１００％に充電するまでの所要時間をDで示しているが、CとDとはほぼ同じ時間である。これが、前述したように本願発明で着目した特性である。
【００３６】
いま、充放電サイクルが上記特性をベースに、新品のバッテリ容量の5％の放電を行って、充電を行った場合、例えば65分の充電時間がかかった場合を例に説明する。
充電時間が65分である事より、新品のバッテリの５％の放電容量は、図７から現在のバッテリ容量の7％に当たる事が分かる。
これより、
現在のバッテリ容量×0.07＝新品のバッテリ容量×0.05
の関係が成立し、この式より
現在のバッテリ容量＝新品のバッテリ容量×5÷7
から現在の正しいバッテリ容量を算出する事が可能となる。
また、図８に示すように、バッテリが劣化すると満充電容量は減少するが、満充電時の電圧は劣化前に比べて変化しない。
前述したこれらの前提１−３をベースに、実施例を詳細に説明する。
（実施の形態１）
【００３７】
図１は、この発明のバッテリ容量検出装置の構成の一例を示すブロック図である。
バッテリ容量検出装置１は、電力供給部であるACアダプタ２、充電可能なバッテリ３、ACアダプタ２とバッテリ３とを接続する充電回路１１、バッテリを負荷１９に接続する放電回路１２、充電回路１１と放電回路１２とをそれぞれオンあるいはオフする充放電制御部４０、充電時間測定部４１、充電特性記憶部２０、満充電容量検出部２１および出力部２２から構成される。
【００３８】
バッテリ３は前述のようにリチウムイオン２次バッテリである。バッテリ３はバッテリ容量検出装置１の本体に対して着脱可能に構成されていてもよい。
実施の一形態では、充電回路および放電回路は充放電をオンあるいはオフするための半導体スイッチング素子から構成される。満充電容量検出部２１は、充電回路に直列に挿入されたシャント抵抗により充電電流を検出し、さらに充電回路の電圧を検出し、前記検出結果にもとづいて満充電容量の計算をするように構成されている。
充電時間測定部４１はタイマで構成される。充電特性記憶部２０はROMまたは不揮発性半導体記憶素子で構成される。出力部２２は、バッテリ容量検出装置が組み込まれる機器とシリアル通信を行うインタフェイス回路で構成される。前記充電特性記憶部２０、満充電容量検出部２１、出力部２２、充放電制御部４０、充電時間測定部４１は、例えばマイクロ・コンピュータとその周辺回路で構成することができる。
【００３９】
図２は、本発明のバッテリ容量検出装置において、バッテリの満充電容量を検出するための処理手順を示すフローチャートである。
まず、最初にバッテリを所定の中間放電状態にする。ここでは一例として、新品バッテリ容量の満充電容量の５％に相当する放電量とする。これを実現する方法の一例として、この実施形態ではバッテリを満充電してから一定負荷で一定時間の放電をする。バッテリを充電するために充放電制御部４０は、充電回路１１をオンしバッテリの充電を開始する（Step1）。そして、満充電容量検出部２１によって、充電電流が所定の値以下になったことが検知されるまで充電を続ける（Step２）。充電電流が所定の値以下になったら充放電制御部４０は、充電回路１１をオフして充電を停止する（Step3）。
【００４０】
次に充放電制御部４０は、放電回路１２をオンし、好ましくは一定の負荷状態でバッテリの放電を実施し、所定の中間放電状態になるまでバッテリの放電を開始する（Step4）。所定の中間放電状態は、たとえば一定負荷の放電を想定し、図示しないタイマを用いて一定時間放電を行うことにより前記状態に達したと判定する。あるいは、充放電制御部４０は、図示しない放電電流検出部、放電電圧検出部およびタイマを有し、これらを用いて検出した放電電流、放電電圧および放電時間から放電量を算出することにより前記に達したと判定してもよい。前述のようにして、充放電制御部４０は、所定の中間放電状態の放電を実施した後、放電回路１２をオフして放電を停止する（Step5,6）。
【００４１】
次に充放電制御部４０は、充電回路１１をオンしてバッテリ３を満充電状態まで充電を開始する（Step7）。またこの充電の間、充電時間測定部４１によって、充電時間を測定する。そして前述のように、満充電容量検出部２１によって、充電電流が所定の値以下になったことが検知されるまで充電を続ける（Step8）。充放電制御部４０は、満充電容量検出部２１によって、満充電状態が検出されたら充電回路１２をオフして充電を停止させる（Step9）。このとき、充電時間測定部４１は計時を停止し、測定した充電時間を保持する。
【００４２】
満充電容量検出部２１は、この充電時間の測定結果と、充電特性記憶部２０に記憶されている充電特性のデータとを参照し (Step10) 、バッテリの充電時間がバッテリ劣化の判定基準とする充電特性の時間を超えた場合、バッテリが劣化していると判定する（Step11〜13）。これによって、バッテリが基準よりも劣化していること、即ち満充電容量が基準よりも少ないことを検出し、判定結果を出力部２２から出力する（Step14）。あるいは出力部は、要求された場合にその要求に応答して判定結果を出力するように構成してもよい。
（実施の形態２）
【００４３】
この実施の形態の構成は、実施の形態１に示した図１と同じである。実施の形態１と異なる点は、測定された充電時間を参照して満充電容量検出部２１がバッテリ3の容量を判定する部分であり、図２のフローチャートのStep９以降の処理が異なる。
図３は、図１に示すこの発明のバッテリ検出装置において、図２と異なる実施形態の処理手順を示すフローチャートである。この実施の形態で図２のフローチャートと重複する処理部分、即ちStep1〜9を省略し、それに続くStep20以降のみを示している。
【００４４】
またこの実施の形態では、充電特性記憶部２０に複数の満充電容量についての充電特性のデータが格納されている。記憶されるデータは、前述の前提３に示したものと同様である。満充電容量検出部２１は、充電特性記憶部２０に記憶された複数の満充電容量についての充電特性のデータの中から、測定されて充電時間測定部４１に保持されている充電時間にもっとも近いものを捜し（Step20）、好ましくは充電特性からデータを補完演算し、充電がバッテリ満充電容量の何％に相当するかを算出する（Step21）。前述のように、新品バッテリであれば、充電量は５％のはずであるが、バッテリが劣化している場合、満充電容量が減少しているので、前記充電量の満充電容量に占める割合が５％よりも大きく、従って充電時間が長い。そして、前述のように算出したバッテリ満充電容量に対する充電量の割合から、現在のバッテリの満充電容量を算出し(Step22)、算出した満充電容量を出力部２２から出力する（Step23）。
（実施の形態３）
【００４５】
この実施の形態は、実施の形態２で説明したバッテリ容量検出装置が組み込まれた電子機器について説明する。
図９は、この発明のバッテリ容量検出装置が組み込まれた電子機器の構成の一例を示すブロック図である。図９に示す電子機器２５には、バッテリ容量検出装置１が組み込まれ、バッテリ３の負荷である電子機器制御回路部１９は、前記バッテリ３あるいはACアダプタ２を介した電源で駆動される。図９に示すバッテリ容量検出装置１は図１の構成に比べていくつかのブロックが追加され、これによっていくつかの機能が付加されている。電子機器１は、ＡＣアダプタ２と、充電可能なバッテリ３の何れか、又はその両方から、電子機器制御回路部１９に電源供給する事が可能となっている。
【００４６】
まず、満充電容量検出部２１で検出したバッテリの満充電容量を格納するための、満充電容量記憶部１４が設けられている。さらに、現在のバッテリ容量を算出するバッテリ容量算出部４２と、バッテリ容量算出部４２で算出した現在のバッテリ容量を格納するバッテリ容量記憶部１５が設けられている。バッテリ容量算出部４２は、バッテリの充放電時に、算出した充電量に基づいてバッテリ容量記憶部１５に記憶された現在のバッテリ容量を更新する。
【００４７】
即ち、バッテリ３の充電に関しては、充電回路１１を充放電制御部４０から制御される信号により、オンあるいはオフする事が可能であり、バッテリ３の充放電量を算出する充放電量算出部１３、充電電流、電圧検出部１６および放電電流、電圧検出部１７とが設けられ、その充電容量は、充電電流、電圧検出部１６によって充電電圧と充電電流を検出し、充放電容量算出部１３によって、例えば充電容量＝充電電流×充電電圧の計算式により算出される。バッテリ容量算出部４２は、これらによって算出された充放電量をバッテリ容量記憶部１５に格納された値に加算してバッテリ容量記憶部１５の値を更新する。また、バッテリ容量算出部４２は、新たに算出した現在のバッテリ容量を出力部２２から電子機器制御回路１９へ出力する。あるいはバッテリ容量算出部４２は、現在のバッテリ容量を満充電容量記憶部１４に記憶されている満充電容量で除してパーセント換算し、バッテリ残量割合を求めて、それを出力部２２から出力する。
バッテリ３が満充電状態に充電されたとき、満充電容量検出部２１は、検出した満充電容量をバッテリ容量記憶部１５とバッテリ満充電容量記憶部１４に書き込んで更新する。満充電状態まで充電されたことは、充電電流、電圧検出部１６で充電電流が所定の値以下になったことを検出して判定する。満充電状態になった場合、バッテリ残量割合は１００％にする。
放電時の放電容量は、放電電流、電圧検出部１７によって放電電圧と放電電流を検出し、充放電量算出部１３によって算出する。放電量は例えば、放電容量＝放電電流×放電電圧の計算式により算出される。
【００４８】
放電時のバッテリ容量は、バッテリ容量記憶部１５に記憶されている現在のバッテリ容量から、上記充放電容量算出部１３によって算出された放電容量を減算する事により、算出される。そして、新たに算出した現在のバッテリ容量でバッテリ容量記憶部１５の値を更新する。さらに、バッテリ容量算出部４２は、求めた現在のバッテリ容量を出力部２２から電子機器制御回路１９へ出力するか、あるいは現在のバッテリ容量を満充電容量記憶部１４に記憶されている満充電容量で除してパーセント換算し、バッテリ残量割合を求めて、それを出力する。また、バッテリの残量がなくなったとき、バッテリ容量算出部４２は、バッテリ容量記憶部１５にゼロを書き込んで更新する。このとき、バッテリ残量割合も０％である。
【００４９】
温度検出部２３は、バッテリ3の温度を検出する。バッテリの充電特性は温度に依存する。通常の動作環境の範囲内では温度が高いほどバッテリが活性化されて充電時間が短いことが知られている。したがって、充電特性記憶部２０に、バッテリ温度に応じた複数の充電特性を予め格納しておき、満充電容量検出部２１は、温度検出部２３が検出した充電時のバッテリ温度に応じて前記充電特性を参照し、温度特性を加味して満充電容量を算出する。一例として、この実施の形態において充電特性記憶部２０に格納する充電特性、すなわち異なった割合の複数の中間放電状態から満充電状態まで充電を行なった場合の充電時間を示す。
0℃         20℃        40℃
99-100％（1％）   28分        25分        22分
97-100％（3％）   44分        40分        36分
95-100％（5％）   55分        50分        45分
93-100％（7％）   72分        65分        59分
91-100％（9％）   83分        75分        68分
【００５０】
好ましくは、満充電容量検出部２１は、温度検出部２３が検出した充電時のバッテリ温度に応じて、上記温度特性データを補完して満充電容量を得る。
【００５１】
満充電容量検出時期判定部２４は、以前に満充電容量記憶部１４のデータを更新されてからの時間を計時し、所定の期間が経過したかどうかを判定する。満充電容量検出時期判定部２４が所定期間が経過したと判定した場合、自動的に満充電容量を検出する処理を実行し、満充電容量記憶部１４のデータを更新する。
【００５２】
スイッチ１８は、ACアダプタ２とバッテリ３とを電気的に切断あるいは接続するために設けられ、充放電制御部４０は、電子機器２５がACアダプタ２を介して電源に接続された状態で前記所定の中間放電状態へバッテリを放電させる際に、スイッチ１８をオフしてバッテリ３をACアダプタ２から切断し、前記所定の中間放電状態からバッテリを充電する際にスイッチ１８をオンしてバッテリ３をACアダプタ２に接続する。こうすることによって、電子機器２５を電源に接続したままの状態でバッテリ３の満充電容量を検出することができる。
【００５３】
図１０は、本発明の電子装置において、バッテリ容量の正確な算出を行うための制御を示すフローチャートである。図２に示すようなフローより、満充電容量の補正を行い、バッテリの残量表示の適正化が可能となる。
まず、最初にバッテリを充電するために充放電制御部４０は、充電回路１１をオンしバッテリの充電を開始する（Step31）。そして、充電電流、電圧検出部１６に接続される満充電容量検出部２１によって、充電電流が所定の値以下になったことが検知されるまで充電を続ける（Step32）。充電電流が所定の値以下になったら充放電制御部４０は、充電回路１１をオフして充電を停止する（Step33）。
【００５４】
次に充放電制御部４０は、放電回路１２をオンし、好ましくは一定の負荷状態でバッテリの放電を実施し、所定の中間放電状態になるまでバッテリの放電を開始する（Step34）。所定の中間放電状態は、放電電流、電圧検出部１７に接続された充放電量算出部１３によって検出した放電量から前記に達したと判定してもよい。充放電制御部４０は、所定の中間放電状態（ここでは一例として、新品バッテリ容量の５％の容量とする）の放電を実施した後、放電回路１２をオフして放電を停止する（Step35,36）。
【００５５】
次に充放電制御部４０は、充電回路１１をオンしてバッテリ３を満充電状態まで充電を開始する（Step37）。またこの充電の間、充電時間測定部４１によって、充電時間を測定する。そして前述のように、満充電容量検出部２１によって、充電電流が所定の値以下になったことが検知されるまで充電を続ける（Step37）。充放電制御部４０は、満充電容量検出部２１によって、満充電状態が検出されたら充電回路１２をオフして充電を停止させる（Step38、39）。このとき、充電時間測定部４１は計時を停止し、測定した充電時間を保持する。
【００５６】
満充電容量検出部２１は、充電特性記憶部２０に記憶された複数の満充電容量についての充電特性のデータの中から、温度検出部２３で検出したバッテリ温度に基づいて補完を行い（Step40）、温度が加味された満充電容量に対する各割合の中間放電状態に対する充電時間のデータ（充電特性）を求める（Step41）。次に、前記ステップで求めた充電特性から測定されて充電時間測定部４１に保持されている充電時間に基づいて補完を行い（Step42,43）、充電量がバッテリ満充電容量の何％に相当するかを算出する（Step44）。そして、算出した満充電容量を満充電容量記憶部14及びバッテリ容量記憶部15に格納する（Step45）。さらに、算出した現在のバッテリ容量、即ち満充電容量もしくはバッテリ残量割合としての１００％を出力部２２から出力する（Step46）。あるいは、出力部は、要求された場合にその要求に応答して判定結果を出力するように構成してもよい。
【００５７】
なお、バッテリ容量算出部４２は、たとえば所定の周期で現在のバッテリ容量を算出してバッテリ容量記憶部１５のデータを更新し、出力部２２は算出したバッテリ容量を出力するが、この処理は、バッテリ容量を正確に算出するための補正処理とは異なるので、図１０のフローチャートでは省略している。
【００５８】
本実施例では、バッテリ容量検出用マイクロ・コンピュータ（マイコン）４を備え、その中に充放電制御部４０、満充電容量検出時期判定部２４、充電時間測定部４１、バッテリ容量算出部４２および満充電容量検出部２１を備える形態で記載したが、これらが一つのマイコンに備えられている必要は無く、複数のマイコンに搭載したり、その一部又は全部を個別の電子回路によって構成したりする事も可能である、また。充放電容量算出部１３、バッテリ満充電記憶メモリ１４、バッテリ容量記憶メモリ１５等に関しても、マイコン４内の機能として取り込む事も可能である。
【００５９】
また、バッテリ容量検出装置１は、電子機器２５の中に組み込まれるように記載しているが、バッテリ３が着脱可能な場合、バッテリ容量検出装置１のすべての構成を電子機器１側に組み込むのではなく、着脱可能なバッテリ３側にその一部あるいは全部の構成を備えるようにしてもよい。このようにすれば、電子機器１を小型化することが可能になり、あるいは安価に製造することが可能になる。
（実施の形態４）
【００６０】
この実施の形態は、バッテリの満充電容量を自動的に更新する処理について説明する。
満充電容量検出時期判定部２４は、以前に満充電容量記憶部１４のデータを更新されてからの時間を計時し、所定の期間が経過したかどうかを判定する。満充電容量検出時期判定部２４が所定期間が経過したと判定した場合、バッテリが満充電状態に充電されたら自動的に満充電容量の検出を行う。即ち、実施の形態３で説明したように、充放電制御部４０は、バッテリ３を所定の中間放電状態まで放電させ、前記所定の中間放電状態から満充電状態に充電し、満充電容量検出部２１は、充電時間測定部４１が測定した充電時間と充電特性記憶部２０に格納された充電特性とに基づいてバッテリの満充電容量を検出し、満充電容量と現在のバッテリ容量を更新して出力する。
【００６１】
この発明によれば、前述の満充電容量検出の処理を行っている間、バッテリ３は少なくとも所定の中間放電状態のバッテリ容量があることが保障されるので、検出処理の途中で電子機器を使用する場合にも十分なバッテリ容量が残っていることが保証される。前述の実施の一形態では、所定の中間放電状態において満充電容量の９５％のバッテリ容量である。
【００６２】
あるいは、バッテリの満充電容量を更新する処理は、満充電容量検出時期判定部２４の判定以外の方法でなされてもよい。たとえば、ユーザが所定の操作を実行することによって、バッテリの満充電容量の更新要求がなされ、その後、電子機器２５が電源に接続されるとまず所定の中間放電状態までバッテリ３を放電あるいは充電し、その後満充電状態まで充電して満充電容量およびバッテリ容量を更新するようにしてもよい。
（実施の形態５）
【００６３】
この実施の形態では、実施の形態３及び４で説明した電子機器２５がバッテリ駆動可能なパーソナル・コンピュータの場合である。
図１１は、この発明のパーソナル・コンピュータの構成を示すブロック図である。パーソナル・コンピュータ３０はバッテリ容量検出装置１、入力手段としてのキーボード３１、表示手段としての液晶画面３２を備え、内部にはCPU３３、主記憶装置であるDRAM３４、補助記憶装置であるハードディスク３５を備えている。ハードディスク３５にはバッテリ容量検出装置１から出力された０〜１００％の範囲のバッテリ残量割合を液晶画面３２の一部に表示するためのプログラムが記憶されている。また、ハードディスク３５にはバッテリ駆動時にバッテリ3の電圧が所定電圧以下に降下した場合、自動的に実行中の状態とデータをハードディスク３５に待避して電源オフする自動待避プログラムが記憶されている。パーソナル・コンピュータ３０の通常使用状態において、前述のバッテリ残量割合を表示するプログラムがハードディスク３５からＤＲＡＭ３４へ読み出され、ＣＰＵ３３によって周期的に実行される。同時に、前述の自動待避プログラムもハードディスク３５からＤＲＡＭ３４へ読み出され、ＣＰＵ３３によって実行されて周期的にバッテリ3の電圧をチェックしている。
【００６４】
使用者は液晶画面３２に表示されるバッテリ残量割合の数値を確認し、バッテリ駆動時の残量及びACアダプタ２を介してバッテリ３を充電する場合の充電の状態を確認することができる。この発明によれば、バッテリ３が劣化した場合でも、満充電容量が補正されるので正確なバッテリ残量割合が表示される。従って、前述の前提２で説明したようなバッテリ残量表示のずれが発生せず、まだ十分なバッテリ残量が表示されているにもかかわらず実際のバッテリ電圧が低下したために、使用者が予期せぬ時点で自動待避プログラムが実行されるといった不具合が回避できる。
（実施の形態６）
【００６５】
この実施の形態は、実施の形態３及び４で説明した電子機器２５が携帯端末の場合である。
図１２は、この発明の携帯端末装置の構成を示すブロック図である。携帯端末５０は、バッテリ容量検出装置１、入力手段としてのキー５１、表示手段としての液晶画面５２、アンテナ５６、送受信器５７を備え、内部にはCPU５３、主記憶装置であるSRAM５４、ＣＰＵ５３が実行するプログラムを格納し、バックアップデータを保持するフラッシュメモリ５５を備えている。フラッシュメモリ５５にはバッテリ容量検出装置１から出力された3段階のバッテリ残量を液晶画面５２の一部に表示するためのプログラムが記憶されている。また、バッテリ3の電圧が所定電圧以下に降下した場合、自動的に携帯端末の電源をオフして未保存のデータをフラッシュメモリ５５に待避する自動待避プログラムが記憶されている。携帯端末５０の通常使用状態において、前述のバッテリ残量割合を表示するプログラムがＣＰＵ５３によって周期的に実行される。同時に、前述の自動待避プログラムもＣＰＵ５３によって実行されて周期的にバッテリ3の電圧をチェックしている。
【００６６】
使用者は液晶画面５２に表示されるバッテリ残量を確認し、使用時のバッテリ残量及びACアダプタ２を介してバッテリ３を充電する場合の充電の状態を確認することができる。この発明によれば、バッテリ３が劣化した場合でも、満充電容量が補正されるので正確なバッテリ残量割合が表示される。従って、バッテリ残量表示のずれが発生せず、まだ十分なバッテリ残量が表示されているにもかかわらず実際のバッテリ電圧が低下したために、使用者が予期せぬ時点で自動待避プログラムが実行されるといった不具合が回避できる。
（実施の形態７）
【００６７】
この実施の形態は、実施の形態２で説明したバッテリ容量検出装置が組み込まれた車両の一実施形態である電気自動車について説明する。
図１３は、この発明の電気自動車の構成の概要を示すブロック図である。電気自動車６０は、バッテリ容量検出装置１、車輪を駆動する駆動モータ６１、駆動モータの回転速度を制御するモータ制御部６２、車両の進行方向を制御する操舵装置６３、ハンドル６４、アクセルペダル６５、ブレーキペダル６６、バッテリ残量や車両速度を表示する計器盤６７、計器盤の表示を制御する表示制御部６８を備える。計器盤６７にはバッテリ残量が20段階で縦方向にバー表示される。
【００６８】
図１４は、計器盤６７のバッテリ残量表示７１と、バッテリの現在の容量との対応を示す説明図である。図１４に示すように、満充電状態の場合は、バッテリ残量表示はEMPTYからFULLまでのすべてのバーが点灯する。車両の場合、走行に伴ってバッテリが放電して残量が減少し、ある程度まで容量が減ると出力電圧が低下して、ついに車両は走行不能になる。そうなる前にバッテリを充電することが不可欠である。例えば、車両が走行不能になる少し前に、バッテリのエンプティ表示、即ち最も下段のEMPTYバーのみを点灯させて表示し、ドライバにバッテリがなくなったことを知らせ、充電を促す。実施の一形態では満充電容量の３０％で最後のバーを点灯させる。この発明によれば、バッテリが劣化した場合でも、満充電容量が補正されるので正確なバッテリ残量が表示される。従って、バッテリ残量のずれが発生せず、まだ十分なバッテリ残量が表示されているにもかかわらず実際のバッテリ電圧が低下したために、使用者が予期せぬ時点でバッテリ電圧が低下して車両が走行不能になるといった不具合が回避できる。
なお、この実施例では電気自動車を例に説明したが、これ以外の車両、例えばバッテリ駆動される二輪車や構内運搬車、軌道車などにも適用可能なことは当業者にとって明らかでありこの発明の範疇に含まれる。あるいは車両自体の駆動原がバッテリでなくても、車両に搭載されている電気設備をバッテリ駆動するものについても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】この発明のバッテリ容量検出装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明のバッテリ容量検出装置において、バッテリの満充電容量を検出するための処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図１に示すこの発明のバッテリ検出装置において、図２と異なる実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】この発明に係るバッテリのサイクル劣化特性を示すグラフである。
【図５】この発明にかかるバッテリが劣化した状態で満充電容量を補正せずに充放電を行った場合の、充放電時間に対する残量表示の推移を示すグラフである。
【図６】この発明に係るバッテリで用いられている公知の定電流定電圧方式で充電を行った際の、充電時間とバッテリが充電された割合（％）および充電電流との相関関係を示すグラフである。
【図７】この発明に係るバッテリの複数の中間放電状態から満充電状態までの充電時間特性を示すグラフである。
【図８】この発明にかかるバッテリにおいて、同一のバッテリの劣化の前後における充電時間に対する充電電圧および充電電流特性である。
【図９】この発明のバッテリ容量検出装置が組み込まれた電子機器の構成の一例を示すブロック図である。（実施の形態３）
【図１０】本発明の電子装置において、バッテリ容量の正確な算出を行うための制御を示すフローチャートである。（実施の形態３）
【図１１】この発明のパーソナル・コンピュータの構成を示すブロック図である。（実施の形態５）
【図１２】この発明の携帯端末装置の構成を示すブロック図である。（実施の形態６）
【図１３】この発明の電気自動車の構成の概要を示すブロック図である。（実施の形態７）
【図１４】計器盤のバッテリ残量表示と、バッテリの現在の容量との対応を示す説明図である。（実施の形態７）
【符号の説明】
【００７０】
１    バッテリ容量検出装置
２    電力供給部、ＡＣアダプタ
３    バッテリ
４    バッテリ容量検出用マイクロ・コンピュータ
１１    充電回路
１２    放電回路
１３    充放電容量算出部
１４    満充電容量記憶部
１５    バッテリ容量記憶部
１６    充電電流、電圧検出部
１７    放電電流、電圧検出部
１８    スイッチ
１９    負荷、電子機器制御回路部
２０    充電特性記憶部
２１    満充電容量検出部
２２    出力部
２３    温度検出部
２４    満充電容量検出時期判定部
２５    電子機器
３０    パーソナル・コンピュータ
３１    キーボード
３２、５２    液晶画面
３３、５３    ＣＰＵ
３４    ＤＲＡＭ
３５    ハードディスク
３６    キーボードI/F
３７、５９    表示コントローラ
３８    HDD  I/F
３９    BUS
４０    充放電制御部
４１    充放電時間計測部
４２    バッテリ残量算出部
５０    携帯端末
５１    キー
５４    ＳＲＡＭ
５５    フラッシュメモリ
５６    アンテナ
５７    送受信器
５８    キーI/F
６０    電気自動車
６１    駆動モータ
６２    モータ制御部
６３    操舵装置
６４    ハンドル
６５    アクセルペダル
６６    ブレーキペダル
６７    計器盤
６８    表示制御部
６９    制動装置
７０    車輪
７１    バッテリ残量表示
【図１】
2005265801.tif 000003
【図２】
2005265801.tif 000004
【図３】
2005265801.tif 000005
【図４】
2005265801.tif 000006
【図５】
2005265801.tif 000007
【図６】
2005265801.tif 000008
【図７】
2005265801.tif 000009
【図８】
2005265801.tif 000010
【図９】
2005265801.tif 000011
【図１０】
2005265801.tif 000012
【図１１】
2005265801.tif 000013
【図１２】
2005265801.tif 000014
【図１３】
2005265801.tif 000015
【図１４】
2005265801.tif 000016